[發明專利]一種基于天河超級計算機的城市爆炸毀傷效果評估方法

在審

• 申請號: 201611143485.5
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN106599458A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 彭修乾;孟祥飛;李健增;鄭剛
• 申請（專利權）人: 國家超級計算天津中心
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 天津市尚文知識產權代理有限公司12222
• 代理人: 王曉明

1.一種基于天河超級計算機的城市爆炸毀傷效果評估方法，其特征在于，該評估方法包括以下步驟：

A、BIM模型典型特征提取：

根據分析目的和需要，提取分析對象特征尺寸和相對位置關系；

B、定制化的仿真模型搭建功能：

根據提取的特征尺寸，在充分理解建筑繪圖和仿真計算原理的基礎上，利用自下而上的方法繪制依次繪制點、線、面、體，最終形成適用于仿真計算的幾何模型；

根據分析目的和需要，確定爆炸分析階段、有無遮擋反射、近場或遠場、精度、前后處理界面友好度、網格質量要求的區分內容，依據上述選定分析的計算軟件和對應求解方法；

在上述幾何結構的基礎上，根據計算軟件和界面中對網格的要求，生成適應仿真計算需要的建筑物網格和流體網格；默認基本的網格生成設置，根據分析關注點可以調整相應選項，達到細化關注區域網格的目的，并最終有選擇的實現部件耦合連接；

依據計算軟件和求解方法，設置爆炸計算模型相關參數：由默認材料庫中選擇使用的材料屬性和失效準則，并在指定爆炸位置設置起爆點和TNT當量；

通過仿真軟件平臺開發將上述幾個步驟固化，形成可以針對多個軟件、多個方法優化的模型生成方案；通過上述幾個步驟，生成計算模型進行后續計算；

C、定制化的仿真模型求解功能：

通過對部署在天河超級計算機上的仿真軟件進行系統性、多因素的效率和資源耗費測試，總結出不同軟件和模塊、不同模型計算規模的最優硬件資源布置配比，據此建立針對仿真軟件的天河超級計算機資源部署方案；

在上述方案基礎上，開發仿真模型求解設置程序，內嵌硬件資源部署方案，配合天河超級計算機調度系統，啟動軟件并分配最佳的硬件資源，自動實現仿真模型求解功能。

D、經過以上步驟，得到數值仿真結果，實現預定義的視圖結果展示。

2.根據權利要求1所述的基于天河超級計算機的城市爆炸毀傷效果評估方法，其特征在于，步驟B中，可以手工建立幾何模型。

3.根據權利要求1所述的基于天河超級計算機的城市爆炸毀傷效果評估方法，其特征在于，步驟B中，在設置爆炸計算模型相關參數過程中，對計算爆炸四個階段的方法，要設置流固耦合的參數；對于位置遠離起爆點的方法，要采用一維計算結果映射技術來節省計算時間；對于只是計算結構響應的方法，可以加載超壓曲線。

4.根據權利要求1所述的基于天河超級計算機的城市爆炸毀傷效果評估方法，其特征在于，步驟B中，用仿真軟件LS-DYNA進行仿真分析；用ABAQUS計算軟件來模擬計算。

5.根據權利要求1所述的基于天河超級計算機的城市爆炸毀傷效果評估方法，其特征在于，步驟D中，可采取手動方式制作展示效果。